ORGANISME DAN BAHAN ORGANIK TANAH
MATA KULIAH BIOLOGI TANAH
Disusun oleh :
Septiana
Retno 08304241012
Siti
Wachidatun 08304241027
Eri
Styawan 08304241009
Fransiska
Riana Veni Hastari 08304241037
JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2011
BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Pada
dasarnya organisme tanah dapat dikelompokkan menjadi mikoflora ataum
mikroorganisme tanah (baktteri, jamur, aktinomisetes dan ganggang), dan fauna
tanah. Bakteri adalah organism yang paling dominan dalam tanah dengan populasi
bisa melebihi 108 per gram tanah dan memiliki 104-106 spesies. Atinomisetes merupakan organism kedua
terbesar jumlahnya di dalam tanah dengan populasi 106-107, sedangkan jamur
merupakan organism terbesar ketiga jumlahnya di dalam tanah dengan 104-106 per
gram tanah. Fauna tanah ukurannya bervariasi dari ukuran mikroskopis
(mikrofauna) sampai dengan yang berukuran lebih besar seperti cacing tanah dan
mamalai kecil yang disebut makrofauna.
Jumlah fauna tanah dalam tanah sangat bervariasi, berkisar dari sedikit
sampai 106 per gram tanah. Bersama-sama akar tanaman , mikroorganisme dan fauna
tanah membentuk komponen biota yang berperan penting dalam proses biogeokimia
dalam tanah.
Di
dalam tanah, masing-masing organisme memainkan peran penting dalam ekosistem,
terutama terkait dengan aliran energy dan siklus unsure hara sebagai akibat
dari aktivitas utama organism hidup, yaitu tumbuh dan berkembang. Organism
tanah melakukan proses pelapukan bahan organic yang member kontribusi pada
kesehatan tanah. Tanah yang sehat adalah tanah yang produktif, yaitu tanah yang
mempu menyangga pertumbuhan tanaman dan aktivitas organism tanah, sesuai dengan
jenis tanah dan iklim tertentu. Keberadaan bahan organic (yang oenting untuk
penyediaan unsure hara dan untuk mempertahankan struktur tanah), tidak adanya
kendala fisik dan kimia untuk pertumbuhan tanaman (misalnya keasaman, slinitas,
kondisi tergenang, pemadatan dan akumulasi senyawa beracun), serta tidak adanya
kendala biologi untuk pertumbuhan tanaman (misalnya penyakit akar), semuanya
mencerminkan tanah yang sehat proses biologi, fisika dan kimia tanah saling
terkait dan semuanya berkontribusi pada produktivitas tanman. Oleh karena itu,
tiongkatan aktivitas biologi tanah tidak hanya diperngaruhi oleh jenis tanah,
tetapi juga dipengaruhi oleh jenis pengelolaan yang diterapkan, teutama
pengelolaan bahan organic. Perubahan yang terjadi pada lingkungan fisik dan kimia
tanah akan mempengaruhi proses-proses Biologi yang ada pada gilirannya
mempengaruhi kesuburan tanah secara keseluruhan. Secara ringkas beberapa fungsi
organism tanah disajikan pada table berikut:
|
No
|
Jenis Organisme Tanah
|
Fungsi
Utama
|
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
Fotosintesis: ganggang, bakteri
Perombak : bakteri, jamur
Mutualis: bakteri, jamur
Pathogen: bakteri, jamur
Parasit: bakteri, jamur
Pemakan akar: Nematoda, arthropoda
Pemakan bakteri: Protozoa, Nematoda
Penggerek: Cacing tanah, arthropoda
Predator tingkat tinggi: Nematoda memakan Nematoda,
Arthropoda lebih besar (tikus, burung, dan hwan lain di atas tanah)
|
Menangkap energy: menggunakan energy matahari untuk menambat
CO2, memasok bahan organic ke dalam tanah.
Melapukkan residu: Imobilisasi hara dalam biomassanya;
mengahasilkan senyawa organic baru sebagai sumber energy dan nutrisi organism
lain.
Memperbaiki pertumbuhan tanaman; melindungan tanaman dari
pathogen; beberapa bakteri menambatkan N2; asosiasi mikoriza dengan akar dapat
memasok hara seperti P, dan air ke tanaman.
Menyebabkan penyakit; memakan akar dan bagian lain
tanaman.
Parasit pada nematode atau insekta, termasuk organism
penyebab penyakit.
Memakan akar tanaman; menurunkan hasil tanaman.
Memakan bakteri; melepaskan N tersedia (NH4+) dan hara
lain ketika memakan bakteri; mengendalika organism pemakan akar yang lain
atau organism penyebab penyakit.
Melapukkan residu
dan memperbaiki struktur tanah; menggerek seresah tanaman kerika memakan
bakteri dan jamur; menyedikan habitat untuk bakteri dalam pellet kotorannya;
memperbaiki struktur tanah karena menghasilkan pellet kotoran dan menggali
tanah
Mengendalikan
populasi; mengendalikan polulasi predator organism yang lebih besar;
memperbaiki struktur tanah dengan cara penggalian tanah; organism lebih besar
mebawa organism lebih kecil ke lokasi lebih jauh ke dalam tanah.
|
B.
Rumusan Masalah
1.
Bagaimanakah peran
organisme tanah terhadap bahan organik tanah?
2.
Bagaimanakah peran
bahan organik tanah dalam kehidupan organism tanah?
BAB
II
PEMBAHASAN
A.
Bahan Organik tanah
Bahan
organik adalah bagian
dari tanah yang
merupakan suatu sistem kompleks dan dinamis, yang bersumber dari
sisa tanaman dan atau binatang yang terdapat di dalam tanah yang terus menerus
mengalami perubahan bentuk, karena dipengaruhi
oleh faktor biologi,
fisika, dan kimia
(Kononova, 1961).Menurut
Stevenson (1994), bahan organik tanah adalah semua jenis senyawa organik yang
terdapat di dalam tanah, termasuk serasah, fraksi bahan organik ringan, biomassa
mikroorganisme, bahan organik
terlarut di dalam
air, dan bahan
organic yang stabil atau humus.
Bahan
organik merupakan bahan-bahan yang dapat diperbaharui, didaur
ulang, dirombak oleh bakteri-bakteri tanah menjadi unsur yang dapat digunakan
oleh tanaman tanpa mencemari tanah dan air. Bahan organik tanah merupakan
penimbunan dari sisa-sisa tanaman dan binatang yang sebagian telah mengalami
pelapukan dan pembentukan kembali. Bahan organik demikian berada dalam
pelapukan aktif dan menjadi mangsa serangan jasad mikro. Sebagai akibatnya
bahan tersebut berubah terus dan tidak mantap sehingga harus selalu
diperbaharui melalui penambahan sisa-sisa tanaman atau binatang.
Bahan
organik memiliki peran
penting dalam menentukan kemampuan
tanah untuk mendukung
tanaman, sehingga jika
kadar bahan organik
tanah menurun, kemampuan tanah
dalam mendukung produktivitas
tanaman juga menurun. Menurunnya
kadar bahan organik
merupakan salah satu
bentuk kerusakan tanah yang umum terjadi. Kerusakan tanah merupakan
masalah penting bagi negara berkembang
karena intensitasnya yang cenderung
meningkat sehingga tercipta tanah-tanah rusak yang jumlah maupun
intensitasnya meningkat. Bahan organik
tanah berpengaruh terhadap sifat-sifat kimia, fisik, maupun biologi tanah.
Fungsi
bahan organik di dalam tanah sangat banyak, baik terhadap sifat fisik,
kimia maupun biologi tanah,
antara lain sebagai
berikut (Stevenson, 1994):
1.
Berpengaruh
langsung maupun tidak
langsung terhadap ketersediaan
hara. Bahan organik secara
langsung merupakan sumber hara N, P, S, unsur mikro maupun unsur
hara esensial lainnya.
Secara tidak langsung
bahan organik membantu menyediakan
unsur hara N
melalui fiksasi N2
dengan cara menyediakan energi
bagi bakteri penambat
N2, membebaskan fosfat
yang difiksasi secara kimiawi
maupun biologi dan
menyebabkan pengkhelatan unsur mikro sehingga tidak mudah hilang dari
zona perakaran.
2.
Membentuk
agregat tanah yang
lebih baik dan
memantapkan agregat yang telah terbentuk sehingga aerasi,
permeabilitas dan infiltrasi menjadi lebih baik. Akibatnya adalah daya tahan
tanah terhadap erosi akan meningkat.
3.
Meningkatkan retensi air yang dibutuhkan bagi
pertumbuhan tanaman.
4.
Meningkatkan retensi unsur hara melalui
peningkatan muatan di dalam tanah.
5.
Mengimmobilisasi senyawa antropogenik maupun
logam berat yang masuk ke dalam tanah
6.
Meningkatkan kapasitas sangga tanah
7.
Meningkatkan suhu tanah
8.
Mensuplai energi bagi organisme tanah
9.
Meningkatkan
organisme saprofit dan
menekan organisme parasit
bagi tanaman.
Selain
memiliki dampak positif,
penggunaan bahan organik
dapat pula
memberikan
dampak yang merugikan.
Salah satu dampak
negatif yang dapat
muncul
akibat dari penggunaan
bahan organik yang
berasal dari sampahkota
adalah meningkatnya logam
berat yang dapat
diasimilasi dan diserap tanaman, meningkatkan salinitas,
kontaminasi dengan senyawa organik seperti poli khlorat bifenil, fenol,
hidrocarburate polisiklik aromatic,
dan asam-asam organik (propionic dan butirik) (de Haan, 1981
dalam Aguilar et al., 1997).
Faktor
yang mempengaruhi pembentukan
tanah juga harus
diperhatikan karena
mempengaruhi jumlah bahan
organik. Miller et al.
(1985) berpendapat bahwa
faktor-faktor yang mempengaruhi
jumlah bahan organik
dalam tanah adalah sifat
dan jumlah bahan
organik yang dikembalikan,
kelembaban tanah, temperatur
tanah, tingkat aerasi tanah, topografi dan sifat penyediaan hara.
Faktor-faktor
yang mempengaruhi dekomposisi
bahan organik dapat
dikelompokkan dalam tiga grup, yaitu 1) sifat dari bahan tanaman
termasuk jenis
tanaman,
umur tanaman dan
komposisi kimia, 2) faktor tanah
termasuk aerasi, temperatur, kelembaban, kemasaman, dan tingkat kesuburan, dan 3) faktor
iklim terutama pengaruh dari kelembaban dan temperatur.
Bahan
organik secara umum
dibedakan atas bahan
organik yang relatif sukar didekomposisi karena disusun
oleh senyawa siklik yang sukar diputus atau dirombak menjadi senyawa yang
lebih sederhana, termasuk
di dalamnya adalah bahan organik yang mengandung
senyawa lignin, minyak, lemak, dan resin yang umumnya ditemui
pada jaringan tumbuh-tumbuhan; dan
bahan organik yang mudah didekomposisikan karena disusun
oleh senyawa sederhana yang terdiri dari C, O, dan H, termasuk di dalamnya adalah senyawa dari selulosa,
pati, gula dan senyawa protein.
Dari berbagai aspek tersebut,
jika kandungan bahan organik
tanah cukup, maka kerusakan tanah
dapat diminimalkan, bahkan dapat dihindari. Jumlah bahan organik di dalam tanah dapat berkurang hingga 35% untuk tanah yang ditanami secara terus menerus
dibandingkan dengan tanah yang belum ditanami atau belum dijamah (Brady, 1990).
Young (1989) menyatakan bahwa untuk mempertahankan kandungan bahan organik
tanah agar tidak menurun, diperlukan minimal 8 – 9 ton per ha bahan organik
tiap tahunnya.
1.
Peranan
Bahan Organik Terhadap Kesuburan Tanah
Bahan organik di samping berpengaruh terhadap
pasokan hara tanah juga tidak kalah pentingnya terhadap sifat fisik, biologi
dan kimia tanah lainnya. Syarat tanah sebagai media tumbuh dibutuhkan kondisi
fisik dan kimia yang baik. Keadaan fisik tanah yang baik apabila dapat menjamin
pertumbuhan akar tanaman dan mampu sebagai tempat aerasi dan lengas tanah, yang
semuanya berkaitan dengan peran bahan organik. Peran bahan organik yang paling
besar terhadap sifat fisik tanah meliputi : struktur, konsistensi, porositas,
daya mengikat air, dan yang tidak kalah penting adalah peningkatan ketahanan
terhadap erosi.
a.
Peran Bahan Organik Terhadap Kesuburan Fisik
Tanah
Bahan organik tanah merupakan salah satu bahan
pembentuk agregat tanah, yang mempunyai peran sebagai bahan perekat antar
partikel tanah untuk bersatu menjadi agregat tanah, sehingga bahan organik
penting dalam pembentukan struktur tanah. Pengaruh pemberian bahan organik terhadap
struktur tanah sangat berkaitan dengan tekstur tanah yang diperlakukan. Pada tanah
lempung yang berat, terjadi perubahan struktur gumpal kasar dan kuat menjadi
struktur yang lebih halus tidak kasar, dengan derajat struktur sedang hingga
kuat, sehingga lebih mudah untuk diolah. Komponen organik seperti asam humat
dan asam fulvat dalam hal ini berperan sebagai sementasi pertikel lempung
dengan membentuk komplek lempung-logam-humus (Stevenson, 1982). Pada tanah
pasiran bahan organik dapat diharapkan merubah struktur tanah dari berbutir
tunggal menjadi bentuk gumpal, sehingga meningkatkan derajat struktur dan
ukuran agregat atau meningkatkan kelas struktur dari halus menjadi sedang atau
kasar (Scholes et al., 1994). Bahkan bahan organik dapat mengubah tanah yang
semula tidak berstruktur (pejal) dapat membentuk struktur yang baik atau remah,
dengan derajat struktur yang sedang hingga kuat.
Mekanisme
pembentukan agregat tanah oleh adanya peran bahan organik ini dapat digolongan
dalam empat bentuk:
1)
Penambahan bahan organik dapat meningkatkan
populasi mikroorganisme tanah baik jamur dan actinomycetes. Melalui pengikatan
secara fisik butir-bitir primer oleh miselia jamur dan actinomycetes, maka akan
terbentuk agregat walaupun tanpa adanya fraksi lempung
2)
Pengikatan secara kimia butir-butir lempung
melalui ikatan antara bagian–bagian positip dalam butir lempung dengan gugus
negatif (karboksil) senyawa organik yang berantai panjang (polimer)
3)
Pengikatan secara kimia butir-butir lempung
melalui ikatan antara bagian – bagian negatif dalam lempung dengan gugusan
negatif (karboksil) senyawa organik berantai panjang dengan perantaraan
basa-basa Ca, Mg, Fe dan ikatan hydrogen
4)
Pengikatan secara kimia butir-butir lempung
melalui ikatan antara bagian-bagian negatif dalam lempung dengan gugus positif
(gugus amina, amida, dan amino) senyawa organik berantai panjang (polimer)
(Seta, 1987). Hasil penelitian menunjukkan bahwa asam humat lebih bertanggung
jawab pada pembentukkan agregat di regosol, yang ditunjukkan oleh meningkatnya
kemantapan agregat tanah (Pertoyo, 1999).
Kandungan bahan organik yang cukup di dalam
tanah dapat memperbaiki kondisi tanah agar tidak terlalu berat dan tidak
terlalu ringan dalam pengolahan tanah. Berkaitan dengan pengolahan tanah,
penambahan bahan organik akan meningkatkan kemampuannya untuk diolah pada
lengas yang rendah. Di samping itu, penambahan bahan organik akan memperluas
kisaran kadar lengas untuk dapat diolah dengan alat-alat dengan baik, tanpa
banyak mengeluarkan energi akibat perubahan kelekatan tanah terhadap alat. Pada
tanah yang bertekstur halus (lempungan), pada saat basah mempunyai kelekatan
dan keliatan yang tinggi, sehingga sukar diolah (tanah berat), dengan tambahan
bahan organik dapat
meringankan pengolahan tanah. Pada tanah ini
sering terjadi retak-retak yang berbahaya bagi perkembangan akar, maka dengan
tambahan bahan organik kemudahan retak akan berkurang. Pada tanah pasiran yang
semula tidak lekat, tidak liat,pada saat basah, dan gembur pada saat lembab dan
kering, dengan tambahan bahan organik dapat menjadi agak lekat dan liat serta sedikit
teguh, sehingga mudah diolah.
Pengaruh bahan organik terhadap sifat fisika
tanah yang lain adalah terhadap peningkatan porositas tanah. Porositas tanah
adalah ukuran yang menunjukkan bagian tanah yang tidak terisi bahan padat tanah
yang terisi oleh udara dan air. Pori pori tanah dapat dibedakan menjadi pori
mikro, pori meso dan pori makro. Pori-pori mikro sering dikenal sebagai pori
kapiler, pori meso dikenal sebagai pori drainase lambat, dan pori makro
merupakan pori drainase cepat. Tanah pasir yang banyak mengandung pori makro
sulit menahan air, sedang tanah lempung yang banyak mengandung pori mikro drainasenya
jelek. Pori dalam tanah menentukan kandungan air dan udara dalam tanah serta
menentukan perbandingan tata udara dan tata air yang baik. Penambahan bahan
organik pada tanah kasar (berpasir), akan meningkatkan pori yang berukuran
menengah dan menurunkan pori makro. Dengan demikian akan meningkatkan kemampuan
menahan air (Stevenson, 1982). Pada tanah halus lempungan, pemberian bahan
organik akan meningkatkan pori meso dan menurunkan pori mikro. Dengan demikian
akan meningkatkan pori yang dapat terisi udara dan menurunkan pori yang terisi
air, artinya akan terjadi perbaikan aerasi untuk tanah lempung berat. Terbukti penambahan
bahan organik (pupuk kandang) akan meningkatkan pori total tanah dan akan menurunkan
berat volume tanah (Wiskandar, 2002). Aerasi tanah sering terkait dengan pernafasan
mikroorganisme dalam tanah dan akar tanaman, karena aerasi terkait dengan O2 dalam
tanah. Dengan demikian aerasi tanah akan mempengaruhi populasi mikrobia dalam tanah.
Pengaruh bahan organik terhadap peningkatan
porositas tanah di samping berkaitan dengan aerasi tanah, juga berkaitan dengan
status kadar air dalam tanah. Penambahan bahan organik akan meningkatkan
kemampuan menahan air sehingga kemampuan menyediakan air tanah untuk
pertumbuhan tanaman meningkat. Kadar air yang optimal bagi tanaman dan
kehidupan mikroorganisme adalah sekitar kapasitas lapang . Penambahan bahan
organik di tanah pasiran akan meningkatkan kadar air pada kapasitas lapang,
akibat dari meningkatnya pori yang berukuran menengah (meso) dan menurunnya
pori makro, sehingga daya menahan air meningkat, dan berdampak pada peningkatan
ketersediaan air untuk pertumbuhan tanaman (Scholes et al., 1994). Terbukti
penambahan pupuk kandang di Andisol mampu meningkatkan pori memegang air
sebesar 4,73 % (dari 69,8 % menjadi 73,1 %) (Tejasuwarna, 1999). Pada tanah
berlempung dengan penambahan bahan organik akan meningkatkan infiltrasi tanah
akibat dari meningkatnya pori meso tanah dan menurunnya pori mikro.
Peran bahan organik yang lain, yang mempunyai
arti praktis penting terutama pada lahan kering berlereng, adalah dampaknya
terhadap penurunan laju erosi tanah. Hal ini dapat terjadi karena akibat dari
perbaikan struktur tanah yaitu dengan semakin mantapnya agregat tanah, sehingga
menyebabkan ketahanan tanah terhadap pukulan air hujan meningkat. Di samping
itu, dengan meningkatnya kapasitas infiltrasi air akan berdampak pada aliran
permukaan
dapat diperkecil. sehingga erosi dapat
berkurang (Stevenson, 1982).
b.
Peranan Bahan Organik Terhadap Kesuburan Kimia
Tanah
Pengaruh bahan organik terhadap kesuburan kimia
tanah antara lain terhadap kapasitas pertukaran kation, kapasitas pertukaran
anion, pH tanah, daya sangga tanah dan terhadap keharaan tanah. Penambahan bahan
organik akan meningkatkan muatan negatif sehingga akan meningkatkan kapasitas
pertukaran kation (KPK). Bahan organik memberikan konstribusi yang nyata
terhadap KPK tanah. Sekitar 20 – 70 % kapasitas pertukaran tanah pada umumnya
bersumber pada koloid humus (contoh: Molisol), sehingga terdapat korelasi
antara bahan organik dengan KPK tanah (Stevenson, 1982). Kapasitas pertukaran
kation (KPK) menunjukkan kemampuan tanah untuk menahan kation-kation dan mempertukarkan
kation-kation tersebut termasuk kation hara tanaman.
Kapasitas pertukaran kation penting untuk
kesuburan tanah. Humus dalam tanah sebagai hasil proses dekomposisi bahan
organik merupakan sumber muatan negatif tanah, sehingga humus dianggap
mempunyai susunan koloid seperti lempung, namun humus tidak semantap koloid
lempung, dia bersifat dinamik, mudah dihancurkan dan dibentuk. Sumber utama
muatan negatif humus sebagian besar berasal dari gugus karboksil (-COOH) dan fenolik (-OH)nya (Brady, 1990).
Dilaporkan bahwa penambahan jerami 10 t
ha–1 pada Ultisol mampu meningkatkan 15,18 % KPK tanah dari 17,44 menjadi 20,08
cmol (+) kg–1 (Cahyani, 1996). Muatan koloid humus bersifat berubah-ubah
tergantung dari nilai pH larutan tanah. Dalam suasana sangat masam (pH rendah),
hidrogen akan terikat kuat pada gugus aktifnya yang menyebabkan gugus aktif
berubah menjadi bermuatan positip (-COOH2+
dan –OH2+), sehingga koloid koloid yang bermuatan negatif menjadi rendah,
akibatnya KPK turun. Sebaliknya dalam suasana alkali (pH tinggi) larutan tanah
banyak OH-akibatnya terjadi pelepasan H+ dari gugus organik dan terjadi
peningkatan muatan negatif (-COO-dan –O-), sehingga KPK meningkat (Parfit,
1980). Dilaporkan bahwa penggunaan bahan organik (kompos) memberikan pengaruh
yang lebih baik terhadap karakteristik muatan tanah masam (Ultisol) dibanding
dengan pengapuran (Sufardi et al.,
1999).
Peran bahan organik terhadap ketersediaan hara
dalam tanah tidak terlepas dengan proses mineralisasi yang merupakan tahap
akhir dari proses perombakan bahan organik. Dalam proses mineralisasi akan
dilepas mineral-mineral hara tanaman dengan lengkap (N, P, K, Ca, Mg dan S,
serta hara mikro) dalam jumlah tidak tentu dan relatif kecil. Hara N, P dan S
merupakan hara yang relatif lebih banyak untuk dilepas dan dapat digunakan
tanaman. Bahan organik sumber nitrogen (protein) pertama-tama akan mengalami
peruraian menjadi asam-asam amino yang dikenal dengan proses aminisasi, yang
selanjutnya oleh sejumlah besar mikrobia heterotrofik mengurai menjadi amonium
yang dikenal sebagai proses amonifikasi. Amonifikasi ini dapat berlangsung
hampir pada setiap keadaan, sehingga amonium dapat merupakan bentuk nitrogen
anorganik (mineral) yang utama dalam tanah (Tisdel dan Nelson, 1974). Nasib
dari amonium ini antara lain dapat secara langsung diserap dan digunakan
tanaman untuk pertumbuhannya, atau oleh mikroorganisme untuk segera dioksidasi
menjadi nitrat yang disebut dengan proses nitrifikasi. Nitrifikasi adalah
proses bertahap yaitu proses nitritasi yang dilakukan oleh bakteri Nitrosomonas
dengan menghasilkan nitrit, yang segera diikuti oleh proses oksidasi berikutnya
menjadi nitrat yang dilakukan oleh bakteri Nitrobacter yang disebut dengan
nitratasi. Nitrat merupakan hasil proses mineralisasi yang banyak disukai atau diserap
oleh sebagian besar tanaman budidaya. Namun nitrat ini mudah tercuci melalui air
drainase dan menguap ke atmosfer dalam bentuk gas (pada drainase buruk dan
aerasi terbatas) (Killham, 1994).
Pengaruh bahan organik terhadap ketersediaan P
dapat secara langsung melalui proses mineralisasi atau secara tidak langsung dengan
membantu pelepasan P yang terfiksasi. Stevenson (1982) menjelaskan ketersediaan
P di dalam tanah dapat ditingkatkan dengan penambahan bahan organik melalui 5
aksi seperti tersebut di bawah ini:
1)
Melalui proses mineralisasi bahan organik terjadi
pelepasan P mineral
2)
Melalui
aksi dari asam organik atau senyawa pengkelat yang lain hasil dekomposisi,
terjadi pelepasan fosfat yang berikatan dengan Al dan Fe yang tidak larut
menjadi bentuk terlarut, Al (Fe)(H2O)3 (OH) 2 H2 PO4 + Khelat ===> PO4 2-(larut)
+ Kompleks AL-Fe- Khelat (Stevenson, 1982).
3)
Bahan organik akan mengurangi jerapan fosfat
karena asam humat dan asam fulvat berfungsi melindungi sesquioksida dengan memblokir
situs pertukaran;
4)
Penambahan bahan organik mampu mengaktifkan
proses penguraian bahan organik asli tanah;
5)
Membentuk kompleks fosfo-humat dan fosfo-fulvat
yang dapat ditukar dan lebih tersedia bagi tanaman, sebab fosfat yang dijerap
pada bahan organik secara lemah. Untuk tanah-tanah berkapur (agak alkalin) yang
banyak mengandung Ca dan Mg fosfat tinggi, karena dengan terbentuk asam
karbonat akibat dari pelepasan CO2 dalam proses dekomposisi bahan organik,
mengakibatkan kelarutan P menjadi lebih meningkat, dengan reaksi sebagai
berikut :
CO2 + H2O ====== > H2CO3
H2CO3 + Ca3(PO4)2 ====== > CaCO3 + H2PO4 –
Asam-asam organik hasil proses dekomposisi
bahan organik juga dapat berperan sebagai bahan pelarut batuan fosfat, sehingga
fosfat terlepas dan tersedia bagi tanaman. Hasil proses penguraian dan mineralisasi
bahan organik, di samping akan melepaskan fosfor anorganik (PO4 3-) juga akan
melepaskan senyawa-senyawa P-organik seperti fitine dan asam nucleic, dan
diduga senyawa P-organik ini, tanaman dapat memanfaatkannya. Proses
mineralisasi bahan organik akan berlangsung jika kandungan P bahan organik
tinggi, yang sering dinyatakan dalam nisbah C/P. Jika kandungan P bahan tinggi,
atau nisbah C/P rendah kurang dari 200, akan terjadi mineralisasi atau
pelepasan P ke dalam tanah, namun jika nisbah C/P tinggi lebih dari 300 justru
akan terjadi imobilisasi P atau kehilangan P (Stevenson, 1982).
Bahan organik di samping berperan terhadap
ketersediaan N dan P, juga berperan terhadap ketersediaan S dalam tanah. Di
daerah humida, S-protein, merupakan cadangan S terbesar untuk keperluan
tanaman. Mineralisasi bahan organik akan menghasilkan sulfida yang berasal dari
senyawa protein tanaman. Di dalam tanaman, senyawa sestein dan metionin
merupakan asam amino penting yang mengandung sulfur penyusun protein (Mengel
dan Kirkby, 1987). Protein tanaman mudah sekali dirombak oleh jasad mikro. Belerang
(S) hasil mineralisasi bahan organik, bersama dengan N, sebagian S diubah menjadi
mantap selama pembentukan humus. Di dalam bentuk mantap ini, S akan dapat
terlindung dari pembebasan cepat (Brady, 1990). Seperti halnya pada N dan P,
proses mineralisasi atau imobilisasi S ditentukan oleh nisbah C/S bahan
organiknya. Jika nisbah C/S bahan tanaman rendah yaitu kurang dari 200, maka akan
terjadi mineralisasi atau pelepasan S ke dalam tanah, sedang jika nisbah C/S
bahan tinggi yaitu lebih dari 400, maka justru akan terjadi imobilisasi atau
kehilangan S (Stevenson, 1982).
c.
Peranan Bahan Organik Terhadap Biologi Tanah
Bahan organik merupakan sumber energi bagi
makro dan mikro-fauna tanah. Penambahan bahan organik dalam tanah akan
menyebabkan aktivitas dan populasi mikrobiologi dalam tanah meningkat, terutama
yang berkaitan dengan aktivitas dekomposisi dan mineralisasi bahan organik.
Beberapa mikroorganisme yang beperan dalam dekomposisi bahan organik adalah
fungi, bakteri dan aktinomisetes. Di samping mikroorganisme tanah, fauna tanah
juga berperan dalam dekomposi bahan organik antara lain yang tergolong dalam
protozoa, nematoda, Collembola, dan
cacing tanah. Fauna tanah ini berperan dalam proses humifikasi dan mineralisasi
atau pelepasan hara, bahkan ikut bertanggung jawab terhadap pemeliharaan struktur
tanah (Tian, G. 1997). Organisme tanah yang lain
juga mendaur ulang (recycle) bahan organik tanah dengan cara memakan bahan tanaman dan hewan yang mati, kotoran hewan dan organisme
tanah yang lain. Organisme memecah bahan organik menjadi bagian-bagian yang lebih kecil
sehingga dapat dibusukkan oleh jasad renik seperti jamur dan bakteri. Ketika
organisme tanah memakan bahan organik atau makanan yang lain, sebagian hara
yang tersedia disimpan didalam tubuh mereka dan hara yang tidak diperlukan, dikeluarkan didalam kotoran mereka (sebagai contoh,
phosphor dan nitrogen). Hara di dalam kotoran organisme
tanah ini dapat diserap oleh akar tanaman. Mikro flora dan fauna tanah ini
saling berinteraksi dengan kebutuhannya akan bahan organik, kerena bahan
organik menyediakan energi untuk tumbuh dan bahan organik memberikan karbon
sebagai sumber energi.
Pengaruh positip yang lain dari penambahan bahan
organik adalah pengaruhnya pada pertumbuhan tanaman. Terdapat senyawa yang
mempunyai pengaruh terhadap aktivitas biologis yang ditemukan di dalam tanah
adalah senyawa perangsang tumbuh (auxin), dan vitamin (Stevenson, 1982).
Senyawa-senyawa ini di dalam tanah berasal dari eksudat tanaman, pupuk kandang,
kompos, sisa tanaman dan juga berasal dari hasil aktivitas mikrobia dalam
tanah. Di samping itu, diindikasikan asam organik dengan berat molekul rendah,
terutama bikarbonat (seperti suksinat,
ciannamat, fumarat) hasil dekomposisi bahan organik, dalam konsentrasi rendah
dapat mempunyai sifat seperti senyawa perangsang tumbuh, sehingga berpengaruh
positif terhadap pertumbuhan tanaman.
2.
Sumber
Bahan Organik
Sumber
primer bahan organik adalah jaringan tanaman berupa akar, batang, ranting,
daun, dan buah. Bahan organik dihasilkan oleh tumbuhan melalui proses
fotosintesis sehingga unsur karbon merupakan penyusun utama dari bahan organik
tersebut. Unsur karbon ini berada dalam bentuk senyawa-senyawa polisakarida,
seperti selulosa, hemiselulosa, pati, dan bahan- bahan pektin dan lignin.
Selain itu nitrogen merupakan unsur yang paling banyak terakumulasi dalam bahan
organik karena merupakan unsur yang penting dalam sel mikroba yang terlibat
dalam proses perombakan bahan organik tanah. Jaringan tanaman ini akan
mengalami dekomposisi dan akan terangkut ke lapisan bawah serta
diinkorporasikan dengan tanah. Tumbuhan tidak saja sumber bahan organik, tetapi
sumber bahan organik dari seluruh makhluk hidup. Sumber sekunder bahan organik
adalah fauna. Fauna terlebih dahulu harus menggunakan bahan organik tanaman
setelah itu barulah menyumbangkan pula bahan organik. Bahan organik tanah
selain dapat berasal dari jaringan asli juga dapat berasal dari bagian batuan.
Perbedaan
sumber bahan organik tanah tersebut akan memberikan perbedaan pengaruh yang
disumbangkannya ke dalam tanah. Hal itu berkaitan erat dengan komposisi atau
susunan dari bahan organik tersebut. Kandungan bahan organik dalam setiap jenis
tanah tidak sama. Hal ini tergantung dari beberapa hal yaitu; tipe vegetasi
yang ada di daerah tersebut, populasi mikroba tanah, keadaan drainase tanah,
curah hujan, suhu, dan pengelolaan tanah. Komposisi atau susunan jaringan
tumbuhan akan jauh berbeda dengan jaringan binatang. Pada umumnya jaringan
binatang akan lebih cepat hancur daripada jaringan tumbuhan. Jaringan tumbuhan
sebagian besar tersusun dari air yang beragam dari 60-90% dan rata-rata sekitar
75%. Bagian padatan sekitar 25% dari hidrat arang 60%, protein 10%, lignin
10-30% dan lemak 1-8%. Ditinjau dari susunan unsur karbon merupakan bagian yang
terbesar (44%) disusul oleh oksigen (40%), hidrogen dan abu masing-masing
sekitar 8%. Susunan abu itu sendiri terdiri dari seluruh unsur hara yang
diserap dan diperlukan tanaman kecuali C, H dan O.
3.
Humus
Humus
merupakan salah satu bentuk bahan organik. Jaringan asli berupa tubuh tumbuhan
atau fauna baru yang belum lapuk terus menerus mengalami serangan-serangan
jasad mikro yang menggunakannya sebagai sumber energinya dan bahan bangunan
tubuhnya. Hasil pelapukan bahan asli yang dilakukan oleh jasad mikro disebut
humus.Humus biasanya berwarna gelap dan dijumpai terutama pada lapisan tanah
atas. Definisi humus yaitu fraksi bahan organik tanah yang kurang lebih
stabil, sisa dari sebagian besar residu tanaman serta binatang yang telah
terdekomposisikan.
Humus
merupakan bentuk bahan organik yang lebih stabil, dalam bentuk inilah bahan
organik banyak terakumulasi dalam tanah. Humus memiliki kontribusi terbesar
terhadap durabilitas dan kesuburan tanah. Humuslah yang aktif dan bersifat
menyerupai liat, yaitu bermuatan negatif. Tetapi tidak seperti liat yang
kebanyakan kristalin, humus selalu amorf (tidak beraturan bentuknya). Humus
merupakan senyawa rumit yang agak tahan lapuk (resisten), berwarna coklat,
amorf, bersifat koloidal dan berasal dari jaringan tumbuhan atau hewan yang
telah diubah atau dibentuk oleh berbagai jasad mikro. Humus tidaklah resisten
sama sekali terhadap kerja bakteri. Mereka tidak stabil terutama apabila terjadi perubahan rezim suhu, kelembapan dan aerasi.Adanya humus
pada tanah sangat membantu mengurangi pengaruh buruk liat terhadap struktur
tanah, dalam hal ini humus merangsang granulasi agregat tanah. Kemampuan humus
menahan air dan ion hara melebihi kemampuan liat. Tinggi daya menahan
(menyimpan) unsur hara adalah akibat tingginya kapasitas tukar kation dari
humus, karena humus mempunyai beberapa gugus yang aktif terutama gugus
karboksil. Dengan sifat demikian keberadaan humus dalam tanah akan membantu
meningkatkan produktivitas tanah.
a.
Sifat
dan Ciri Humus
1)
Bersifat
koloidal seperti liat tetapi amorfous.
2)
Luas
permukaan dan daya jerap jauh melebihi liat.
3)
Kapasitas
tukar kation 150-300 me/100 g, liat hanya 8-100 me/100 g.
4)
Daya
jerap air 80-90% dari bobotnya, liat hanya 15-20%.
5)
Daya
kohesi dan plastisitasnya rendah sehingga mengurangi sifat lekat dari liat
dan membantu granulasi agregat tanah.
6)
Misel
humus tersusun dari lignin, poliuronida, dan protein liat yang didampingi oleh
C, H, O, N, S, P dan unsur lainnya.
7)
Muatan
negatif berasal dari gugus -COOH dan -OH yang tersembul di pinggiran
dimana ion H dapat digantikan oleh kation lain.
8)
Mempunyai
kemampuan meningkatkan unsur hara tersedia seperti Ca, Mg, dan K.
b.
Pembentukan Humus
Sisa
tanaman, hewan, dan organisme tanah merupakan substrat sintesis humus. Beberapa
hipotesis telah diajukan untuk menjelaskan mekanisme pembentukan humus antara
lain:
1)
Teori alterasi tanaman atau teori
lignin-protein Waksman: lignin tidak bisa seluruhnya dimanfaatkan oleh mikroba,
dan issanya menjadi bagian dari humus tanah. Lignin dimodifikasi oleh
hidroksilasi dan oksidasi –OCH2 menjadi –COOH yang bereaksi dengan
senyawa asam amino menghasilkan asam humat yang kemudian dioksidasi menjadi
asam fulvat.
2)
Teori reduksi gula (browning reaction): reduksi gula dan asam amino terbentuk sebagai
produk sampingan metabolisme mikroba dan mengalami kondensasi non enzimatik
untuk menghasilkan humus.
3)
Teori quinon berasal dari lignin senyawa
fenolik yang dilepaskan selama proses dekomposisi lignin mengalami konversi
enzimatik menjadi quinon yang berkondensasi dengan senyawa amino untuk
menghasilkan humus.
4)
Teori sintesis mikroba: polifenol disintesis
oleh jamur dan sumber karbon non-lignin seperti selulosa. Polifenol tersebut
dioksidasi secara enzimatis menjadi quinon tanah berkondensasi dengan senyawa
amino untuk menghasilkan humus.
4.
Faktor
yang Mempengaruhi Bahan Organik Tanah
Diantara
sekian banyak faktor yang mempengaruhi kadar bahan organik dan nitrogen tanah,
faktor yang penting adalah kedalaman tanah, iklim, tekstur tanah dan drainase.
Kedalaman lapisan menentukan kadar bahan organik dan N. Kadar bahan organik
terbanyak ditemukan di lapisan atas setebal 20 cm (15-20%). Semakin ke bawah
kadar bahan organik semakin berkurang. Hal itu disebabkan akumulasi bahan
organik memang terkonsentrasi di lapisan atas.
Faktor
iklim yang berpengaruh adalah suhu dan curah hujan. Makin ke daerah dingin,
kadar bahan organik dan N makin tinggi. Pada kondisi yang sama kadar bahan
organik dan N bertambah 2 hingga 3 kali tiap suhu tahunan rata-rata turun 100C.
bila kelembaban efektif meningkat, kadar bahan organik dan N juga bertambah.
Hal itu menunjukkan suatu hambatan kegiatan organisme tanah. Tekstur tanah juga
cukup berperan, makin tinggi jumlah liat maka makin tinggi kadar bahan organik
dan N tanah, bila kondisi lainnya sama. Tanah berpasir memungkinkan oksidasi
yang baik sehingga bahan organik cepat habis.
Pada
tanah dengan drainase buruk, dimana air berlebih, oksidasi terhambat karena
kondisi aerasi yang buruk. Hal ini menyebabkan kadar bahan organik dan N tinggi
daripada tanah berdrainase baik. Disamping itu vegetasi penutup tanah dan
adanya kapur dalam tanah juga mempengaruhi kadar bahan organik tanah. Vegetasi
hutan akan berbeda dengan padang rumput dan tanah pertanian. Faktor-faktor ini
saling berkaitan, sehingga sukar menilainya sendiri (Hakim et al, 1986).
5.
Peranan
Bahan Organik Bagi Tanah
Bahan
organik berperan penting untuk menciptakan kesuburan tanah. Peranan bahan
organik bagi tanah adalah dalam kaitannya dengan perubahan sifat-sifat tanah,
yaitu sifat fisik, biologis, dan sifat kimia tanah. Bahan organik merupakan
pembentuk granulasi dalam tanah dan sangat penting dalam pembentukan agregat
tanah yang stabil. Bahan organik adalah bahan pemantap agregat tanah yang tiada
taranya. Melalui penambahan bahan organik, tanah yang tadinya berat menjadi
berstruktur remah yang relatif lebih ringan. Pergerakan air secara vertikal
atau infiltrasi dapat diperbaiki dan tanah dapat menyerap air lebih cepat
sehingga aliran permukaan dan erosi diperkecil. Demikian pula dengan aerasi
tanah yang menjadi lebih baik karena ruang pori tanah (porositas) bertambah
akibat terbentuknya agregat.
Bahan
organik umumnya ditemukan dipermukaan tanah. Jumlahnya tidak besar, hanya
sekitar 3-5% tetapi pengaruhnya terhadap sifat-sifat tanah besar sekali.
Sekitar setengah dari kapasitas tukar kation berasal dari bahan organik. Ia
merupakan sumber hara tanaman. Disamping itu bahan organik adalah sumber energi
bagi sebagian besar organisme tanah. Dalam memainkan peranan tersebut bahan
organik sangat ditentukan oleh sumber dan susunannya, oleh karena kelancaran
dekomposisinya, serta hasil dari dekomposisi itu sendiri.
B.
Organisme tanah
a.
Mikroorganisme
1.
Bakteri
Bakteri adalah
b.
Makroorganisme
C.
Ekologi dan
penyebaran
Di
dalam tanh, penyebaran bakteri umumnya lebih beragam dibanding organism tanah
lainnya, diperkirakan lebih dari 200 genere. Bakteri dapat hidup pada tempat
yang sebagian organism lainnya tidak dapat hidup, hal ini karena diversitas
metaboliknya.
Terdapat
2 divisi utama bakteri ditinjau dari ekologinya, yaitu (1) indigenus
(aoutochthonous); penghuni sebenarnya yang permanen, dan (2) bukan penghuni atau pendatang
(allochthonous); penyerang atau penjelajah; masuk ke tanah melauli surah hujan
jaringan penyakit, kotoran ternak atau limbah; bakteri dapat tinggal dan tumbuh
tetapi tidak jelas kontribusinya pada transformasi biologi selain 2 kelompok di
atas dikenal juga kelompok Zymogenous mempunyai aktivitas tinggi jika residu
segar ditambah ke dalam tanah.
-
Bakteri penting dalam
tanah
Pseudomonas
Di dalam tanah jumlahnya berkisa 3-15 %
dari populasi bakteri. Beberapa spesies juga merupakan bakteri denitrifikasi,
dan beberapa spesies lainnya menghasilkan pigmen bercahaya (flourencent)
Arthobacter
Diperkirakan ada 15 spesies dalam genus
Arthrobacter dan di dalm tanah jumlahnya berkisar 5-60% dari populasi bakteri (Hagedorn
dan Holt, 1975). Rthobacter tumbuh optimum pada lingkungan netral sampai agak
asam, tetapi keberadaannya berkurang seiring dengan makin meningkatnya keasaman
tanah. Beberapa hasil penlitian menunjujkan kemampuan Arthobacter untuk
remidiasi polusi bawah permukaan, karena kemampuan Arthobacter untuk
mendegradasi herbisida seperti Glyphosate (N-phospomeyhyl-Glycine) dan Pentachlorophenol
(PCPs) (Hagedorn dan Holt; 1975)
Rhizobium
Adalah bakteri penambat nitrogen yang
hidup dalm tanah dan memberntuk asosiasi simbiotik dengan sel akar tanaman
Legum. Spesies Rhizobium dapat menambat Nitrogen sebanyak 110 kg N2/ Ha Lahan
pertanian per tahun. Hubungan simbiosis ini bersifat mulualistik yang berarti
kedua organism memperoleh manfaat. Sel akar tanaman menyediakan hara dan
karbohidrat untuk energinya bakteri, dan bakteri menyediakan senyawa Nitrogen
yang ditambat.
Bradyrizhobium
Adalah bakteri aerob yang berbentuk
batang. Bakteri ini biasanya toleran kondisi asam dan dapat tumbuh pada pH 4,5,
tetapi tidak dapat tumbuh pada pH melebihi 9,0.
Azotobacter
Adalah bakteri heterothroph. Bakteri
ini dikenal sebagai bakteri penambat Nitrogen tanpa simbiosis. Azotobacter
dijumpai tanah netral sampai basa, pada loingkungan perairan, pada rhizoper
tanaman. Bakteri ini mamp tumbuh pada
berbagai macam karbohidrat, alcohol dan asam organik.
Agrobachterium
Adalah bacteri kemoorganotrof beberapa
spesie juga merupakan bakteri denitrifikasi. Koloninya terbentuk dirozosfer
bersama-sama dengan bakteri lainnya, diantranya Rhizobium.
Nitrosomonas
Adalah bakteri aeraob komolitothrotoph
obligat berbentuk batang panjang. Cirri khas bakteri ini adalah mengoksidasi
amoniak menjadi nitrit. Nitrosomonas juga lebih banyak dijumpai pada lingkungan
netral sampai basa karena lingkungan asama menghambat nitrifikasi.
Nitrobachter
Adalah bakteri gram negative kemolitotroph
fakultatif. Organism ini menggunakan nitrit sebagai donor electron, maka
mereduksi senyawa nitrit menjadi amoniak (Sprent; 1987). Kebutruhan energy dan
karbon dipenuhi melalui oksidasi nitrit menjadi amoniak dan melalui penambatan
karbon dioksida.
Jamur
Belum ada kesepakatan umum tentang
metode terbaik untuk klasifikasi jamur . sampai saat ini dikenal 5 kelas jamur
, yaitu Oomycetes, Zygomycetes, Ascomycetes, Deuteromycetes, dan
Basidiomycetes. Basidiomycetes merupakan kelas jmaur terbesar yang menghuni
berbagai macam habitat. Beberapa spesiesnya dapat berasosiasi dengan akar
memberntuk mikoriza.beberapa Basidiomycetes berperan tenting dalam pelapukan
seresah hutan, baik berupa daun maupun kayu.
Pada tanah-tanahberaerasi baik, jamur
merupakan biomassa mikroba paling besar julahnya sebaran jamur di dalam profil
tanah sangat ditentukan oelh ketersediaan karbon organic. Jika jamur memerlukan
karbon dan oksigen, jamur biasanya dijumpai pada profil tanah bagian atas.
Posisi spesies ini juga dipengaruhi oleh kepekaan CO2 (bagian atas, CO2
terhambat; bagian tengah, tidak peka; bagian bawah, tumbuh lebih baik dengan
CO2 tinggi). Terdapat hubungan antara jamur dengan vegetasi penutup.
Jamur berperan penting dalam kaitannya dengan
dinamika air. Siklus hara, dan pengendalian penyakit. Bersama-sama dengan
bakteri, jamur berperan penting sebagai organize perombak di dalam rantai
makanna tanah. Jamur mengkonversi bahan organic yang keras utnuk dilumatkan
menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh organism lainnya. Hifa jamur secara
fisik mengikat partikel tanah, menghasilkan agregat stabil yang membantu
membantu meningkatkan infiltrasi air dan kapasitas tanah menahan air.
Jamur tanah dapat dikelompokkan menjadi
tiga kelompok fungsional atas dasar memperoleh energinya:
1.
Perombak (dekomposer)
Merupakan jamur saprofit yang
mengkonversi bahan organic mati, karbon dioksida, dan molekul-molekul kecil
seperti asam-asam organic. Seperti bakteri, jamur ini penting dalam imobilisasi
atau menahan hara dalam tanah. Selain itu, beberapa metabolit sekunder jamur
adalah asam organic, sehingga membantu meningkatkan akumulasi bahan organic
yang kaya humik yang resisten terhadap degradasi dan dapat tetap di dalam tanah
sampai ratusan tahun.
2.
Mutualis
yang terkenal adalah jamur mikoriza
yang menkoloni akar tanaman. Sebagai timbale balik penggunaan karbon tanaman,
jamur mikoriza mmebantu melarutkan fosfor dan membawa unsure hara (fosfor,
nitrogen, hara mikro, dan mungkin air) ke tanaman.
3.
Pathogen atau parasit
Menyebabkan produksi tanaman menurun,
atau tanaman mati jika jamur jenis ini mengkoloni akar dan organism lainnya.
Jamur-jamur penting dalam tanah
Aspergillus
Aspergillus dijumpai pada berbagai
habitat dan kondisi lingkungan yang berbeda, serta banyak dijumpai dalam tanah,
udara dan lingkungan perairan. Aspergillus tahanpada kondisi kelembaban rendah
dan temperature ekstrim
Fusarium
Fusarium adalah jamur saprofit yang
dapat tumbuh pada jaringan tanaman, jaringan hewan dan tanah.
Penicilium
Penicilium adalah jamur saprofit aerob.
Penicilium banyak dijumpai pada tanah tanah daerah sedang dan dapat bertahan
hidup atau bahkan tumbuh pada lingkungan aktivitas air rendah. Jamur ini sering
djumpai pada tanah yang mengandung bahan organic tinggi, terutama tanah-tanah
hutan yang permukaanya tertutup oelh lapisan organic yang cukup tebal.
Trichoderma
Trichoderma dijumpai hampir di semua
tanah pertanian dan lingkungan lainnya seperti kayu yang melapuk. Trichoderma
mampu hidup pada tanah dengan pH 2,5-9,5, tetapi lebih menyukai lingkungan yang
agak asam.
Saccahromyces adalah jamur bersel
tunggal . saccaromyces mudah ditumbuhkan pada berbagai media yang mengandung
karbon, nitrogen, vitamin dan mineral lainnya. Sacaromyces dapat dijumpai pada
daun tanaman
Rhizopus
Rhizopus dapat dijumpai hampir disetiap
kondisi lingkungan, tetapi paling dominan dijumpai pada tanah-tanah hutan,
tanah-tanah budidaya pertanian, pada buah dan sayuran yang membusuk, pada
kotoran hewan dan pada kompos.
Aktinomicetes
Aktinomicetes bukan organism
fotosintesis tetapi organism yang tumbuh melalui dekomposisi bahan organic.
Aktinomicetes menghasilkan metabolit geosmin-1, 10-metil-9-dekalol yang membuat
bau pada tanah yang beru dioleh.Sebagian besar (90%) aktinomisetes dari tanah
adalah Streptomyces dan sekitar 5-20% total mikroba juga Streptomyces.
Aktinomisetes banyak di jumpai dalam tanah, kompos, lumpur sungai, dan dasar
danau. Jumlahnya kedua terbanyak setelah bakteri (105-108/g). aktinomisetes
menyusun 10-50% komunitas mikroba.
D.
Hubungan antara
organisme tanah dengan bahan organik tanah
Arthropoda
Arthropoda merupakan fauna tanah yang
macam dan jumlahnya cukup banyak, yang paling menonjol adalah springtail dan
kutu.
Springtail merupakan serangga primitive
(biasanya tanpa mata dan pigmen) berukuran panjang < 1 mm, konsumen sisa tanaman/ hewan,
kotoran, humus dan miselian jamur, hidup dalam pori-pori makro lapisan tanah
bawah. Fauna ini menggunakan ekornya untuk melompat/bergerak, melalui mekanisme
kembang-kerut (seperti per) bagian ujung bawah posteriornya.
Kutu (Arachnida) dicirikan oleh bentuk
seperti kantong dengan apendik yang menonjol. Sebagian besar memakan serat
organic mati, seperti hifa jamur dan benih, ada tang memakan predator dan
cacing, serangg, telur, dan mikrofauna lain seperti springtail. Aktivitas kutu
meliputi penghancuran dan perombakan bahan organic, kemudian translokasinya ke
lapisan tanah bagian bawah dan dalam pemeliharaan ruang pori tanah.
Lipan dan kelabang (myriapoda)
berbentuk memanjang dan mmepunyai beberapa pasang kaki, membuat sarang berupa
timbunan dari hancuran batu/ kayu. Lipan merupakan saprophagous (pemakan
jaringan organic mati) dan dapat bersarang pada miselia jamur, sedangkan
kelabang yang berkaki lebih sedikit ketimbang lipan, merupakan pemakan daging
(karnivora) fauna berukuran sebesar kepalanya.
Tampayak atau larva serangga sejenis
kumbang coklat atau kutu busuk, berbentuk bulat, putih, dan panjang 1-2 cm,
berkepala hitam, dan berkaki tiga pasang tepat di belakang kepala, mengerut
setengah lingkaran juka terganggu. Makanan utamanya adalah rumput. Tetapi juga
berbagai tanaman pertanian sehingga menjadi hama yang penting. Tempayak dan
cacing merupakan makanan tikus (cit. Hanafiah, 2001)
Semut dapat menjadi hama tanaman,
malahan di beberapa tempat dapat menyebabkan gundunya kawasan di sekeliling
sarangnya. Di Barat Daya Amerika Serikat, Throp cit. Foth (1984) melaporkan
bahwa terdapat sekitar 50 bukit semut pada setiap hektar tanah. Pada setiap
bukit semut ini kawasan berdiameter sekitar empat meter menjadi gundul secara
keseluruhan sekitar 6% permukaan lahan menjadi terbuka dan menjadi sasaran
erosi tanah. Penggundulan kawasan ini juga dipicu oeh merosotnya benih-benih
rumput/ tetanaman akibat dikonsumsi oelh semut-semut tersebut.
Bukit-bukit semut di prairie Wisconsin
Barat (Foth, 1984) merupakan ahsil aktivitas semut –semut dalam mengangkut
bahan-bahan tanah lapisan bawah ke permukaan, mirip dengan aktivitas cacing
tanah. Bukit tanah yang terbesar mempunyai ketinggian sekitar 1 m dan diameter
lebih dari 3 m. pada gundukan tanah setebal 15 cm dan berdiameter lebih dari 30
cm, ternyata bahan-bahannya berasal dari kedalam tanah hingga 2 m. gundukan-gundukan tanah ini
hampir menutupi 1,7 % permukaan lahan dan diperkirakan dapat tahan hingga 12
tahun. Aktifitas semut-semut inin menyebabkan tanah-tanah kawasan ini dicirikan
oleh horizon A yang tebal, berwarna lebih gelap dan lebih banyak liat. Hal ini
terkait dengan translokasi jaringan organic oleh semut kedalam tanah, yang
kemudian dikonsumsi oleh jamur. Jamur ini merupakan makanan semut. Hal ini pula
yang menyebabkan tinggi unsure hara di sekitar sarang semut (cit.
Hanafiah,2001).
Rayap merupakan pemakan kayu,
rayapdibantu oleh protozoalewat system pencernaannya. Sarang rayap dapat
setinggi 3 m dengan diameter 10- 15 m,
yang dilengkapi dengan lorong-lorong dalam tanah sedalam hampir 3 m. adanya
aktifitas pembuatan lorong-lorong/ sarang oleh rayap, juga semut dan cacing
merupakan factor kunci dalam translokasi hara/ bahan dari lapisan bawah ke
lapisan atas tanah yang cukup berpengaruh terhadap kesuburan tanah di kawasan
aktivitas ketiga jenis fauna tersebut (cit. Hanafiah,2002)
3.
Vertebrata
Vertebrata memepengaruhi tanah mirip
dengan rayap dan semut, yaitu lewat aktivitas pembuatan sarang dan translokasi
jaringan organic makanannya kedalam sarang/ lorong di dalam tanah, sehingga
pengaruhnya terhadap kesuburan tanah mirip dengan pengaruh rayap dan cacing di
atas. Gundukan sarang tikus tanah di Washington dan California dapat setinggi
0,5- 1 m dengan diameter 5-30 m dan bahan berasal dari loess (debu terbawa
angin) dan pasir batu dari lapisan tanah sedalam hingga 2 m (cit. Hanafiah,2001)
4.
Bahan organic
Distribusi oraganik dalam tanah
berpengaruh terhadap cacing tanah, karena terkait dengan sumber nutrisinya
sehingga pada tanah miskin bahan organic hanya sedikit jumlah cacing tanah yang
dijumpai. Namun apabila cacing tanah sedikit, sengankan bahan organic segar
banyak, pelapukannya akan terhambat, seperti terlihat di hutan dan padang
rumput, di padang rumput beririgasi di Mew South Wales, Australia yang tanpa
cacing tanah, akumulasi sisa rumput dapat setebal 4 cm, begitu cacning tanah
diintroduksi akumulasi ini tidak lagi terjadi.
BalasHapus